Замена светодиода в лампе на резистор

Это вторая часть, посвященная доработке автомобильных светодиодных ламп.

В данной записи поговорим о так называемых резисторах-обманках.

Ряд автомобилей оборудован системой контроля исправности ламп, которая сигнализирует в случае перегорания штатных ламп накаливания, например, ламп стоп-сигналов, габаритов и т.д. В этом случае, на щитке приборов загорается соответствующий индикатор (фото 1):

Система контроля ламп ориентируется на ток, проходящий через лампу. Если нет тока через лампу, значит, она перегорела. Как известно, светодиоды потребляют намного меньший ток, чем лампы накаливания. Поэтому, при замене штатных ламп накаливания на светодиодные, система контроля может не увидеть светодиодную лампу и включит индикатор неисправности.

Чтобы обмануть систему контроля, производители светодиодных ламп устанавливают в свои изделия нагрузочные (балластные) резисторы-обманки, чтобы искусственно увеличить ток, потребляемый лампой. На рис. 2 показана схема простой светодиодной лампы без стабилизатора тока (драйвера), где R1-R3 — токоограничивающие резисторы в цепи питания светодиодов, а R0 — нагрузочный резистор-обманка. Нагрузочный резистор подключается параллельно контактам питания лампы и создает дополнительную нагрузку, обманывая систему контроля ламп.

Наличие резистора-обманки можно определить по надписи CANBUS на корпусе светодиодной лампы (фото 3). Однако, не все производители ламп наносят подобную маркировку, поэтому окончательный вывод о наличии обманки позволит сделать только изучение внутренностей лампы.

Рассмотрим типовую цилиндрическую светодиодную лампу типа C5W или C10W. Отпаиваем контактные колпачки. Под ними расположены токоограничивающие резисторы R1-R3 (фото 4). О них подробно рассказано в первой части.

С обратной стороны, как правило, находится резистор-обманка (фото 5, 6). Его сопротивление обычно не превышает 500 Ом. Так, на фото 6, сопротивление обманок двух разных ламп составляет 150 и 180 Ом соответственно.

На фото 7−9 показана бесцокольная светодиодная лампа T10 W5W с резистором-обманкой сопротивлением 470 Ом:

Казалось бы, все замечательно, резистор-обманка имитирует лампу накаливания, система контроля ламп не «ругается» на светодиодную лампу. Но такое техническое решение имеет и свои минусы.

Во-первых, обманка увеличивает ток потребления лампы, иначе систему контроля не обмануть. Так, при напряжении питания U=14 В и сопротивлении нагрузочного резистора, скажем, R = 200 Ом, дополнительный ток через резистор составит I= U/R = 14В / 200 Ом = 70 mA. В этом случае преимущество светодиодной лампы в плане низкого энергопотребления снижается.

Во-вторых, резистор-обманка сильно нагревается. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле P = U^2/R. При напряжении питания бортсети 14 В и сопротивлении резистора 200 Ом, на резисторе будет рассеиваться мощность P = 14В * 14В / 200 Ом = 0.98 Вт. В связи с небольшими габаритами светодиодных ламп, производители обычно устанавливают резисторы-обманки типоразмера SMD 2010 с максимальной рассеиваемой мощностью 0.75 Вт. В таком случае обманка работает с перегрузкой и греется как маленькая электроплитка.

Что с этим делать?

1. Если в автомобиле нет системы контроля исправности ламп, резистор-обманку можно просто удалить. Такая лампа будет потреблять значительно меньший ток и будет меньше нагреваться.

2. Если система контроля присутствует, то можно попытаться установить обманку с более высоким сопротивлением. Номинал резистора придется подбирать экспериментально, при каком наибольшем сопротивлении система контроля еще не срабатывает. В итоге получим меньший ток потребления и меньший нагрев лампы.

В-третьих, есть еще один существенный минус. Следует помнить, что обманка полностью дезинформирует систему контроля исправности ламп. Даже если светодиодная лампа перегорит, система контроля будет молчать, так как резистор-обманка по-прежнему будет имитировать лампу накаливания.

Для более мощных светодиодных ламп применяются внешние резисторы-обманки с большой рассеиваемой мощностью. Например, при замене ламп накаливания типа P21W номинальной мощностью 21 Вт на светодиодные (обычно устанавливаются в указателях поворота), применяются резисторы-обманки с рассеиваемой мощностью 25−50 Вт (фото 10). Подробнее об установке таких обманок см. мою запись Установка светодиодных ламп в сигналы поворота фар.

Бывает, что в конструкции светодиодной лампы резистор-обманка не предусмотрен (фото 11−13), или же из экономии просто не установлен (фото 14). В таком случае, при наличии системы контроля ламп, обманку придется устанавливать самостоятельно.

Читайте также:  Защита от дребезга контактов arduino

Отсутствие резистора-обманки в конструкции светодиодной лампы может привести к такому эффекту, как остаточное (паразитное) свечение светодиодов.

Проявляется это в том, что даже при отключении питания, лампа продолжает тускло светиться (фото 15):

Причина в том, что в современных автомобилях для коммутации ламп часто используются не механические выключатели, а электронные ключи, небольшой ток через которые остается даже после отключения нагрузки. Наличие остаточного свечения вызвано тем, что даже в выключенном состоянии, через лампу в этом случае будет протекать небольшой ток. Штатная лампа накаливания от такого тока светиться не будет, а светодиодам бывает достаточно.

Кроме того, паразитное свечение возникает не только по вине электронных ключей в цепи. Так, контроллер исправности электрических цепей в авто может короткими импульсами «просматривать» все потребители, вызывая мигание светодиодов в лампах. Так же, банальная грязь и влага в контактах разъемов, блоке предохранителей или светильнике может образовать шунты — мостики перетока электроэнергии. Даже грязный концевик двери может являться причиной свечения светодиодной лампы.

Резистор-обманка решает эту проблему. Так как этот резистор подключается параллельно светодиодам, то, при отключении питания, паразитные или контрольные токи будут протекать в основном через обманку, и светодиоды уже не будут светиться. На практике, для устранения остаточного свечения, достаточно резистора сопротивлением 1.0−2.2 кОм.

Поэтому, если в автомобиле нет системы контроля ламп, то целесообразно заменить заводские резисторы-обманки, которые имеют сопротивление 100−500 Ом, на резисторы сопротивлением 1.0−2.2 кОм (фото 16).

Если же заводские обманки отсутствуют, и при этом наблюдается остаточное свечение светодиодов, можно впаять такие обманки самостоятельно (фото 17, 18).

Некоторые наши коллеги идут еще дальше, и вместо доработки светодиодных ламп, впаивают обманки прямо в светильник, параллельно контактам лампы (фото 19, 20). Лично я не сторонник такого решения, но пусть каждый выберет свой вариант.

Итак, подведем итоги.

1. Часть светодиодных ламп имеет в своей конструкции резисторы-обманки, предназначенные для «обмана» штатной системы контроля исправности ламп. Часто такие лампы имеют на корпусе надпись CANBUS.
2. У обманок есть минусы — они увеличивают общий ток потребления светодиодной лампы и к тому же сильно нагреваются.
3. Поэтому, при наличии системы контроля ламп, для снижения потребляемого тока и уменьшения нагрева, целесообразно подобрать обманки с более высоким сопротивлением, при котором систем контроля еще не срабатывает.
4. При отсутствии в автомобиле системы контроля ламп, обманки целесообразно вообще удалить.
5. В то же время, обманки устраняют эффект остаточного (паразитного) свечения светодиодов при отключении питания, так как гасят паразитные токи в цепи лампы.
6. При отсутствии системы контроля ламп, но при наличии остаточного свечения, компромиссным решением будет замена заводских обманок на резисторы с более высоким сопротивлением, порядка 1.0−2.2 кОм.
7. При отсутствии заводских обманок в конструкции светодиодных ламп, эффект остаточного свечения можно устранить установкой дополнительных обманок либо в лампу, либо непосредственно в светильник.
8. Еще один минус — обманка полностью дезинформирует систему контроля исправности ламп. Даже если светодиодная лампа перегорит, система контроля будет молчать, так как резистор-обманка по-прежнему будет имитировать лампу накаливания.

Надеюсь, данный материал был для вас интересным и полезным.

Всем хорошего дня, до связи!

Смотрите также

Комментарии 99

Хорошая статья. Подскажите, что бы не ошибиться. Я ставлю задние светодиодные фонари на грузовик 24в. Стандартные лампы 24в 21вт и 24в 10вт. Какие резисторы мне нужны? Параметры фонаря на фото

Здравствуйте. Уточните:
1. Где какие штатные лампы используются? Какой мощности лампы установлены в стоп, габарит, поворотник? Я предполагаю, что 21Вт в стоп, 21Вт в поворотник и 10Вт в габарит.
2. Для какой цели планируются резисторы а) чтобы не было быстрого мигания поворотниками или б) для обмана штатной системы контроля исправности ламп?
Просто для разных целей и расчеты резистора могут быть разные.

Здравствуйте. По первому пункту все так. Резисторы нужны для нормального мигания и для обмана штатной системы контроля.

По моим расчетам, на каждый фонарь нужно три резистора, по одному на каждую лампу:
1. Поворотник: 33 Ом/25−50Вт. Если есть возможность, чтобы резистор меньше грелся, лучше поэкспериментировать, увеличивая сопротивление до 43, 47, 51, 62, 75 Ом и т. д. Чем больше сопротивление, тем меньше будет греться резистор, но лампа может начать быстро мигать. Резистор лучше выбрать максимально большого сопротивления, при котором еще мигает с нормальной частотой.
2. Стоп: 33 Ом/50Вт. Здесь мощность резистора выше, т.к. стоп работает более продолжительное время и резистор будет сильнее греться. Но точно так же есть смысл поэкспериментировать, повышая сопротивление до тех пор, пока не начнет ругаться система контроля.
3. Габарит: 62 Ом/25Вт. Аналогично, поэкспериментировать с системой контроля, повышая сопротивление до 75, 82, 91, 100 Ом и т.д. Чем больше, тем лучше, но может начать ругаться система контроля.
Примечания:
а) Расчетные цифры гарантируют результат, так как полностью имитируют штатные лампы. Но резисторы будут греться, поэтому желательно максимально увеличить сопротивление от расчетного, чтобы снизить нагрев. На всех автомобилях системы контроля могут отличаться, поэтому не могу точно сказать, до какой величины можно увеличивать, нужен подбор.
б) Чтобы не покупать много резисторов для подбора (мощные резисторы довольно дорогие), я бы для начала взял по паре разных, например, для поворотника и стопа 47 Ом и 75 Ом, для габаритов 82 и 100 Ом, в итоге в наличии будут 47, 75, 82, 100 Ом, из них уже можно подбирать.
в) Если подойдет сопротивление больше расчетного, скажем, в 2 раза, то можно понизить в 2 раза расчетную мощность резистора, это будет дешевле. Например, если в поворотник подойдет резистор 75−100 Ом, его мощность можно снизить до 10Вт.
г) Резисторы устанавливаются параллельно лампе. Для лучшего охлаждения, лучше закрепить их на металле кузова.
д) При установке резисторов мы по сути отключаем систему контроля, т.е. уже не узнаем, когда перегорит светодиодная лампа.
Будут вопросы — пишите мне в личные сообщения.

Читайте также:  Как вернуть пск в автокаде

Led лампочку из SMD светодиодов можно починить, если один или несколько чипов перегорели (СОВ пластины отремонтировать нельзя). Нужно провести проверку тестером, выпаять светодиод и соединить цепь или вставить новый элемент. При использовании первого варианта лампочка становиться тусклее, сокращается срок службы. Исправный чип можно взять из другого прибора или купить через интернет. Важно выбрать элементы со схожими параметрами.

Строение диодных элементов и как их паять

СМД светодиоды устанавливаются на ленты и линейки, в лампы. У них отсутствуют выводы из проволоки, на алюминиевой или пластиковой печатной плате эти элементы соединяются между собой специальными дорожками при помощи пайки. Отпаять и припаять их не сложно, если имеется маломощный паяльник и флюс или газовая горелка.

Печатная плата светодиодной ленты изготовлена из гибкого пластика. Она имеет вид перфорации, может быть одно- или двухслойная. Сначала на ленту при помощи станка или вручную наносится специальная паяльная паста. Далее робот-станок расставляет по местам светодиоды и резисторы. Пайка осуществляется в печи, состоящей из 5-и камер, в каждой из которых поддерживается разная температура. На выходе получается готовая к установке лента.

Каким образом подключаются диоды

Печатная плата светодиодной лампы чаще всего алюминиевая. Этот материал обеспечивает эффективный отвод тепла на радиатор. Количество чипов на плате зависит от мощности и конструкции осветительного прибора. Особенность контактных выводов СМД — наличие с обратной стороны подложки, отводящей тепло, которая тоже припаивается к токопроводящей дорожке. При демонтаже ее тоже необходимо отпаять.

Справка! На пластиковой светодиодной ленте так же имеются токопроводящие дорожки. Основное отличие от изделий с алюминиевой основой — метод пайки.

Что необходимо для работы

Чтобы отпаять от алюминиевой платы светодиоды, требуется:

  • тестер;
  • пинцет;
  • паяльник (лучше с тонким жалом);
  • флюс;
  • держатель (если нет помощника);
  • лезвие.

Если паяльник стандартный, делается насадка на жало из медной проволоки.

Внимание! Для прогрева платы можно использовать строительный фен, компактную газовую горелку или турбозажигалку. При установке нового диода допускается использование клей-пасты, проводящей ток.

Пошаговая инструкция, как отпаять светодиод

Чтобы вынуть из осветительного прибора алюминиевую плату, необходимо отделить корпус от плафона. Это можно сделать при помощи ножа, стараясь не повредить элементы. Плата к основанию припаяна при помощи двух проводов (плюсового (красного) и минусового). Их нужно отпаять, предварительно закрепив в держателе. Жало паяльника смачивается флюсом. С алюминиевого основания плата просто снимается.

Читайте также:  Диалог выбора файла каталог

Далее тестером проверяются все дорожки, для тестирования светодиодов чаще всего достаточно визуального осмотра. Если хотя бы один из них сгорел, на нем появляется черная точка. Однако лучше проверить все мультиметром или тестером в режиме сопротивления — неисправность не всегда влечет за собой почернение.

Внимание! Если в лампе элементы с двумя последовательно подключенными светодиодами, для прозвонки требуется напряжение от 6 В, поэтому тестирование проводится присоединением к блоку питания на 9−12 В.

Осмотреть необходимо так же качество припайки. Случается брак на производстве, мешающий нормальному функционированию лампочки.

После определения сгоревших светодиодов алюминиевую плату нужно закрепить в держателе, в одну руку взять паяльник (горелку), в другую — пинцет. Горелка подносится к обратной стороне платы, через несколько секунд пайка размягчается, диод легко снимается пинцетом. Исправный элемент «приклеивается» до того, как остыло алюминиевое основание.

Примерно так же можно отпаять диоды из ламп «кукуруза», если они классические или маленькие с колбой и плата изготовлена из алюминиевого сплава (не из стеклотекстолита). Лучший вариант — паяльник (феном приходится долго греть). Жало должно быть П-образное, что позволяет отпаять сразу 2 точки. Чип снимается с платы пинцетом.

Если осветительный прибор изготовлен для замены люминесцентного источника, диоды расположены на алюминиевой линейке. Перед тем, как отпаять чипы, ее нужно закрепить, чтобы предотвратить повреждение токопроводящих дорожек. Олово плавится паяльником, одновременно между выводом и платой продвигается лезвие. После освобождения всех выводов необходимо прогреть кристалл и при помощи лезвия отсоединить от платы подложку.

Внимание! Некоторые мастера советуют отпаивать диод наложением на кристалл флюса и немного припоя. Чип греется горелкой до тех пор, пока диод можно снять при помощи пинцета. К припою без свинца советуют добавить сплав Вуда, снижающий вероятность перегрева алюминиевой платы.

Чтобы отпаять СМД от светодиодной ленты, ее нужно прогреть феном, чтобы размягчилась паста. Для снятия с платы выпаянного чипа используется пинцет.

Техника безопасности

Если проводится ремонт прибора, который запитан от электросети, требуется соблюдение правил техники безопасности.

Светодиодные осветительные приборы подключаются к напряжению 220 В, это требует повышенной осторожности:

  • после выключения лампочки необходимо вручную разрядить конденсаторы (закоротить выводы металлическим предметом, оснащенным ручкой из диэлектрика);
  • при включении после ремонта лучше отвернуться (не исключена возможность взрыва);
  • во время ремонта нельзя оставлять без присмотра паяльную станцию или паяльник (250−260 градусов вполне достаточно для возникновения пожара).

Зная конструкцию и принцип работы светодиодной лампы, ее можно отремонтировать. Однако существуют модели, которые подлежат только замене.

Основные выводы

Светодиодные источники света сравнительно дорогие, поэтому каждому хочется, чтобы они работали подольше. Чтобы прибор не перегорел через 2−3 месяца, не следует покупать дешевое изделие. В нем чипы соединены последовательно, при выходе из строя одного лампочка перестает гореть. Дешевую лампу никто не захочет ремонтировать, ее проще заменить.

Причины выхода из строя светодиодных источников света:

  • некачественный припой;
  • прогар одного или нескольких диодов;
  • пробой.

Прежде, чем выбрасывать светодиодную лампу, желательно проверить, подается ли на плату напряжение. Причиной того, что прибор не горит, может стать неисправность драйвера или проводки.

После того, как лампочка разобрана, необходимо проверить качество припоя. Исправить такую ошибку производителя проще всего — достаточно накапать на проблемное место немного олова.

При пробое светодиод превращается в обыкновенный проводник тока. Для определения этой неисправности требуется тестер. Случается, что в осветительные приборы изначально монтируются неисправные чипы или резисторы, перед покупкой проверить это невозможно. При обнаружении неисправных элементов нужно их отпаять и припаять новые.

Если под рукой нет исправных светодиодов с соответствующими характеристиками, 1−2 из них можно заменить перемычками или резисторами (второй вариант лучше), обладающими таким же сопротивлением, как диоды.

Если есть драйвер (стабилизатор тока) — то независимо от кол-ва светодиодов (в определенных пределах) ток будет удерживаться в одном и том же значении, потому с драйверами закорачивать один сгоревший светодиод — МОЖНО

в ином случае — рассчитывай резистор,, чтоб в работе на нем образовалось падение около 3,3−3,7в или

Оцените статью
Adblock detector